一、概述
河北某民營(yíng)鋼廠(chǎng)，主要現有煉焦、煉鐵、煉鋼、軋鋼等主要生產(chǎn)工序，并有開(kāi)采煤礦、鐵礦和石灰石資源的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)。該廠(chǎng)高爐上配料系統采用西門(mén)子S7300系列PLC，現場(chǎng)各種儀表和變頻器通過(guò)微硬創(chuàng )新MODBUS轉PROFIBUS網(wǎng)關(guān)與西門(mén)子PLC進(jìn)行數據交換，實(shí)現對高爐上配料過(guò)程的檢測和控制。
二、解決方案
系統通訊選擇 PROFIBUS 現場(chǎng)總線(xiàn)，控制器采用西門(mén)子 300 系列 PLC 可編程序控制器對系統進(jìn)行集中控制管理�，F場(chǎng)部分采用自動(dòng)稱(chēng)重給料機實(shí)現單倉物料的定量控制。在該項目中，現場(chǎng)所有的稱(chēng)重儀表選用北京龍興聯(lián)JX5000-Ⅱ型稱(chēng)重儀表，變頻器選用施耐德ATV71 �，F場(chǎng)這些設備通訊都是MODBUS接口，無(wú)法直接與西門(mén)子315-2DP的主站直接通訊。采用北京微硬創(chuàng )新科技有限公司的MODBUS 轉 PROFIBUS網(wǎng)關(guān)后，解決了通訊的問(wèn)題。使現場(chǎng)各種串口設備可以順利的連接到Profibus 現場(chǎng)總線(xiàn)與西門(mén)子300PLC進(jìn)行數據交換。系統簡(jiǎn)圖如下圖 2-1 ：
三、系統介紹
3.1微硬創(chuàng )新MODBUS轉PROFIBUS網(wǎng)關(guān)
型號為PBMD485-K20的網(wǎng)關(guān)(詳細介紹請訪(fǎng)問(wèn)
www.profibus-dp.com )，能夠將MODBUS接口的各種儀表和設備接入到PROFIBUS系統中，如：具有MODBUS協(xié)議接口的變頻器、電機啟動(dòng)保護裝置、智能高低壓電器、電量測量裝置、各種變送器、智能現場(chǎng)測量設備及儀表等等。該產(chǎn)品在STEP7中配置，并且有專(zhuān)門(mén)的狀態(tài)字，監控MODBUS從站，輕松知道現場(chǎng)設備的工作狀態(tài)。
該產(chǎn)品技術(shù)指標如下：
（1）支持MODBUS 01H、02H、03H、04H、05H、06H、0FH、10H號功能碼；
（2）PROFIBUS-DP協(xié)議，符合；JB/T 10308.3-2001: 測量和控制數字數據通信工業(yè)控制系統用現場(chǎng)總線(xiàn)第3部分：PROFIBUS規范；
（3）標準PROFIBUS-DP驅動(dòng)接口, 波特率自適應，最大波特率12M；
（4）PROFIBUS 側的輸入/輸出數量在以下三種范圍內可以由用戶(hù)自由設定：
①I(mǎi)nput Bytes + Output Bytes ≤ 232 Bytes；
② Max Input Bytes ≤ 224 Bytes；
③ Max Output Bytes ≤224 Bytes。
（5）標準RS-485接口，半雙工，波特率在 2400、4800、9600、19.2K、38.4K、57.6K可選；校驗位(偶、奇、無(wú))可選。
（7）RS485最大通信報文長(cháng)度：發(fā)送230字節、接受230字節
（8）供電：24VDC(±5％)，160mA
（9）工作環(huán)境溫度: -20-55℃, 濕度≤90%
（10）安裝：35mm導軌。
（11）防護等級：IP40。
3.2 JX5000- Ⅱ重量顯示變送儀
JX5000- Ⅱ重量顯示變送儀 （以下稱(chēng) JX5000- Ⅱ電子秤）是由北京龍興聯(lián)科技總結各種現行國內外同類(lèi)產(chǎn)品的優(yōu)劣特性，采用目前最新片上系統（ SOC ）及∑∕⊿信號提取技術(shù)打造的一款泛用型電子秤二次儀表。
JX5000- Ⅱ電子秤二次儀表，性能極其穩定，經(jīng)實(shí)測溫度漂移低于 10ppm ，線(xiàn)性度優(yōu)于 0.02% 。全數碼標定功能無(wú)需計算標定系數。
JX5000- Ⅱ電子秤 二次儀表含有自動(dòng)“ O ”點(diǎn)跟蹤的選擇功能，根據實(shí)際需要確定合適的跟蹤時(shí)間系數。該電子秤二次儀表還具備自動(dòng)加料補償功能，即在加料控制中可以自動(dòng)找準提前量，因此特別適用于配料電子秤。
JX5000- Ⅱ電子秤二次儀表可以作為 MODBUS 總線(xiàn)從站與符合 MODBUS 總線(xiàn)規約的系統連網(wǎng)。通過(guò)北京微硬創(chuàng )新的MODBUS轉PROFIBUS網(wǎng)關(guān)接入到西門(mén)子S7300 PROFIBUS系統。 ( 波特率為 9600 、采數方式為應答方式。主站要從站數據時(shí)發(fā)送：從站號 03 00 00 00 01 CRCL CRCH 。從站回：從站號 03 02 DA1 DA0 CRCL CRCH)
四、系統組態(tài)
應用西門(mén)子STEP7進(jìn)行組態(tài)。MODBUS 轉 PROFIBUS網(wǎng)關(guān)的GSD文件由北京微硬創(chuàng )新科技有限公司提供。在安裝和配置的過(guò)程中，需要注意以下幾點(diǎn)：
1. 硬件接線(xiàn)是否正確，PROFIBUS和MODBUS物理層都是485，正負不要接錯。注意把屏蔽層接好，無(wú)論是PROFIBUS還是MODBUS，雙絞線(xiàn)的屏蔽層接得好壞會(huì )直接影響系統抗電磁干擾的性能。
2. 上電過(guò)程中，盡量減少熱插拔的次數。
3. 加載GSD文件進(jìn)行配置，需要注意的設置的幾個(gè)點(diǎn)，PROFIBUS地址和波特率，MODBUS從站地址，MODBUS485通訊波特率及數據格式。
五、系統示意圖
六、使用效果
應用北京微硬創(chuàng )新科技有限公司的MODBUS轉PROFIBUS網(wǎng)關(guān)后，實(shí)現了MODBUS轉PROFIBUS的功能，方便了現場(chǎng)各種MODBUS設備接入PROFIBUS。北京微硬創(chuàng )新科技有限公司對該鋼廠(chǎng)2#高爐上配料系統改造后，帶來(lái)了顯著(zhù)的經(jīng)濟效益。不僅實(shí)現了配料系統遠程控制、集中控制，達到精準配料的要求，還大大提高皮帶管理水平，降低備件、維修、電能、皂土消耗等費用。高精度的原料配比、下料計量，平穩的原料輸送和全系統的自動(dòng)控制，該配料系統實(shí)行了改造投產(chǎn)至今將近 3 年時(shí)間，系統運行穩定，產(chǎn)品可靠，得到了用戶(hù)的好評。如需技術(shù)交流,請訪(fǎng)問(wèn)我司網(wǎng)站
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